快速排序是从冒泡排序演变而来的算法,但是其比冒泡排序要高效,所以叫做快速排序,简单理解如下。
我举个简单例子来理解吧:
比如我们即将排序的数组如下:
1 8 9 5 6 3 0
我们一般将首位 1 或者最后一个数字 0 认为是基准元素,然后左右对比,大致规律如下:
0 8 9 5 6 3 —
接下来从左边开始,如果大于等于基准数1,则将移到右边刚才挖空的位置上,如下:
2 — 9 5 6 3 8
接下来继续从右边开始,刚才右边我们进行到3了,继续左移,如果遇到 <= 基准数 0,那么将其移到刚才 挖的 坑上,如果没有遇到,并且左右操作的数相同时,此时 将 基准数 移动到这个空着的坑位。
如下:
0 1 9 5 6 3 8
我们可以发现,基准数1左边的都小于其,右边的都大于其,所以两边各自继续按照刚才上面的逻辑继续递归。(虽然这里最左边只是0,可以忽略)
接下来的过程如下:
0 1 — 5 6 3 8 (基准数9) 0 1 8 5 6 3 — 0 1 8 5 6 3 9
0 1 — 5 6 3 9 (基准数8) 0 1 3 5 6 9 _ 0 1 3 5 6 _ 9
0 1 3 5 6 8 9 (基准数6)
最后,详细的看一下
优化:
- 快速排序在序列中元素很少时,效率将比较低,不如插入排序,按需使用。
- 基准数采用随机。
- 尾递归优化。
快速排序和分治排序算法一样,都有两次递归调用,而且快排的递归在尾部,所以我们可以对快排代码实施尾递归优化。减少堆栈深度。
- 将每次分割结束后,将于本次基数相等的元素聚集在一起,再次分割时,避免对聚集过的元素进行分割。
- 多线程优化,基于分治法的思想,将一个规模为 n 的问题分解为 k个规模较小的问题。这些子问题互相独立且与原问题相同。求解这些子问题,然后将子问题的解合并,从而得到原问题的解。